CAD、CAM集成系统应用状况和发展趋势
CADCAM技术发展趋势
CAD/CAM技术发展趋势一、CAD/CAM技术概述CAD/CAM即计算机辅助设计与制造,其含义是指产品设计和制造人员根据产品设计和制造流程,在计算机系统的支持下,进行设计和制造的一项技术。
一般讲,一个完整的CAD/CAM系统是由计算机、外围设备及附加生产设备等硬件和控制这些硬件运行的指令、程序即软件组成。
CAD/CAM技术经过几十年的发展，先后走过大型机、小型机、工作站、微机时代，每个时代都有当时流行的CAD/CAM软件。
现在，工作站和微机平台CAD/CAM 软件已经占据主导地位，并且出现了一批比较优秀、比较流行的商品化软件。
二、CAD/CAM系统的发展方向CAD/CAM软件的功能将不断得到完善和优化,逐步实现CAD/CAM无缝整体化集成。
具体体现在以下几方面。
1、CAD/CAM技术应与多媒体技术更好的结合CAD/CAM技术应与多媒体更好的结合,增强使用的灵活性。
未来的人机交互界面将会更加友善和方便,还可引入触摸式、声控式等各种操作方式。
2、CAD/CAM系统应具有高度的开发性CAD/CAM系统的开放性主要体现在系统的工作平台、用户接口、应用开发环境及与其他系统的信息交换等方面。
现在市场上的CAD/CAM产品一般都会为用户提供二次开发环境,方便用户订制自己的CAD/CAM系统,具有较好的开放性。
3、CAD/CAM系统应具备更好的集成性集成就是向企业提供CAD/CAM一体化的解决方案,企业中各个环节不可分割,统一考虑。
企业的整个生产过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。
4、CAD/CAM系统应具备更强的智能性智能化设计功能是未来CAD/CAM软件的一个重要标志。
CAD/CAM系统将包括专家系统、经验储存、智能库、推理规则和自动学习功能。
软件开发要将产品设计加工过程直接与系统相结合,使用户轻松完成工作任务。
三、CAD/CAM技术在企业中的应用前景CAD/CAM技术给企业带来了全面的、根本的变革,使传统的企业设计与制造发生了质的飞跃,在全国范围内受到普遍重视和广泛应用。
CADCAM技术的应用及发展
CADCAM技术的应用及发展CAD/CAM 技术的应用与发展近二十年来，CAD/CAM是发展最迅速的技术和产业之一，也是应用领域最广的实用技术之一，它推动了制造业的发展。
1990年，美国国家工程科学院对人类25年（1964 ~ 1989年）的工程成就进行评比的结果中，CAD/CAM技术开发和应用在十大成就中居第六位。
同时，这一新技术及其应用水平也已成为衡量一个国家工业生产水平和现代化程度的重要标志。
目前，工业发达国家的机械制造企业几乎都使用了CAD/CAM技术。
随着计算机硬件和软件技术的不断发展，CAD/CAM系统的性能价格比不断提高，使得CAD/CAM技术的应用领域也不断扩大。
一、CAD/CAM技术的历程20世纪50年代，美国麻省理工学院（MIT）首次研制成功了数控机床，通过数控程序对零件进行加工。
后来，MIT又研究成功了名为“旋风”的计算机。
该计算机采用阴极射线管（CRT）作为图形终端，加之后来研制成功的光笔，为交互式计算机图形学奠定了基础，也为CAD/CAM技术的出现和发展铺平了道路。
MIT用计算机制作数控纸带，实现NC编程的自动化，标志着CAM的开始。
在计算机图形终端上直接描述零件，标志着CAD的开始。
整个20世纪50年代，CAD/CAM技术都处在酝酿、准备的发展初期。
1962年，美国学者I.E.Sutherland发表了“人机对话图形通信系统”的论文，首次提出了计算机图形学、交互式技术等理论和概念，并研制出SKETCHPAD系统，第一次实现了人机交互的设计方法，使用户可以在屏幕上进行图形的设计与修改，从而为交互式计算机图形学理论及CAD技术奠定了基础。
此后，随着交互式计算机图形显示技术和CAD/CAM技术迅速发展，美国许多大公司都认识到了这一技术的先进性和重要性，看到了它的应用前景，纷纷投以巨资，研制和开发了一些早期的CAD系统，例如，IBM公司开发出具有绘图、数控编程和强度分析等功能的基于大型计算机的SLT/MST系统，1964年美国通用汽车公司研制了用于汽车设计的DAC-1系统，1965年美国洛克希德飞机公司推出了CADAM系统，贝尔电话公司也推出了GRAPHIC-1系统等。
机械CAD_CAM集成系统的发展趋势
第29卷 第1期2008年1月技术与创新管理TECHNOLOGY AND I N NOVATI O N MANAGE MENTVol.29 No11Jan12008【综 合】 机械C AD/C A M集成系统的发展趋势3黄 艳(西京学院机电系,陕西西安710123)摘 要:介绍了机械C AD/CAM技术的应用状况及其组成,分析了该技术集成的意义和产品数据交换标准的不完备性,提出了CAD/C AM系统的选择原则和未来发展趋势,并指出我国开展这方面工作应注意的问题。
关键词:CAD/C AM;产品数据交换标准;集成中图分类号:TG485;TP391.7 文献标识码:A 文章编号:1672-7312(2008)01-0077-04C AD/C A M Devel opment TrendsHUANG Yan(D epart m ent of M echanical and Electrical Engineering,X ijing U niversity,X i′an710123,China)Abstract:This paper intr oduces how CAD\C AM technol ogy is used and f or med.It als o analyzes the significance of the technol ogy integrati ons and the incomp leteness of the exchange standards about p r oduct data.Given that,it puts for2 ward the choice p rinci p les and future trends of CAD\CAM SYSTE M as well as s ome key p r oble m s.Key words:C I M S;p r oduct data exchange standards;devel opment trends 汽车工业代表着一个国家机械制造业发展的水平,一直是CAD/CAM技术应用的先锋和大户。
CADCAM技术的应用及发展趋势展望
CAD/CAM技术的应用及发展趋势展望工业工程2011级姓名：崔成平学号：201110303115摘要：在技术发达的今天工业社会，计算机辅助设计/计算机辅助制造（CAD/CAM)在工程设计、制造等领域具有重要革新、高效率的高新技术。
随着计算机技术日益成熟和强大，CAD/CAM 自动加工对社会的机械等行业产生了巨大的影响，对社会产生翻天覆地的影响和巨大的经济效益。
自从1952年研究出来了数控铣床，即出现CAM技术，利用计算机来进行生产管理和操作；60年代出现CAD,随后在全球范围迅速普及和应用，至今CAD/CAM已经发展了大半个世纪。
对制造业来说，CAD/CAM是提高产品设计品质和制造品质、缩短产品开发周期，降低产品开发成本的强有力手段，已成为企业赢得市场的制胜法宝。
CAD/CAM技术的出现推动了几乎一切领域的设计革命,到如今CAD/CAM技术的发展和应用水平已成为衡量一个国家科技现代化和工业现代化水平的重要标志之一本文介绍了CAD/CAM技术的发展过程及应用领域, 阐述该技术的发展对现代化机械技术起到至关重要的作用和影响。
并对该技术在集成化、智能化、网络化、绿色化、综合化等方面的发展趋势和应用前景进行展望。
现代各种新科学技术不断发展的今天，产品的设计和制造都可以有计算机来完成。
特别是数字化CAD/CAM技术，在各种机械产品的生产和设计过程中有举足轻重的作用和重要地位。
就目前而言，CAD/CAM技术和水平已经发展到相对成熟的时候，在工业发达的的国家，CAD/CAM技术应用已经快速的从军事工业向民事工业转移和发展，有大型企业向中小型企业推广，由高新技术产业区域逐步向汽车、日用家电、轻工业普及。
由于CAD/CAM技术是逐步综合计算机辅助设计、制造和管理系统，他可以实现零件的设计和分析、有限元分析、虚拟装配和仿真、数控加工和仿真等许多计算机辅助功能，从而在工程设计制造人员的主要设计制造工具，在现代的设计制造业中发挥着愈发重要的作用。
CADCAM的发展现状及趋势
CAD/CAM的发展现状及趋势CAD/CAM技术起源于航空和军事工业,并且随着计算机科学的发展迅速在全球机械行业中得到广泛的应用。
CAD/CAM的应用大大提高了产品的设计质量,缩短了产品的设计周期。
CAD/CAM技术的应用是我国机械行业赢得市场竞争力非常重要的工具,因此研究其现有技术以及未来的发展趋势对加快机械行业CAD/CAM技术的发展有着非常重要的意义。
1 CAD/CAM定义以及特点CAD的全名是Computer Aided Design即计算机辅助设计,CAM的全名是Computer Aided Manufacturing即计算机辅助制造。
其中CAD技术着重于设计,它利用计算机的快速数据处理技术以及大量的存储能力与人类特有的逻辑判断能力、综合分析能力相结合,从而加快产品的开发速度,缩短产品的设计和制造周期。
该技术的应用在提高产品设计质量的同时也增强了企业的市场竞争力。
CAM 着重产品的制造,其功能主要是选择加工工具,得到加工时的加工路径以及干涉的检查和仿真加工。
CAM适用于小批量、高精度以及对产品的加工一致性要求较高的产品的加工。
2 CAD/CAM技术的应用现状目前市场上CAD/CAM软件有很多种,其中CAD、Solidworks、UG、Pro/E、CATIA和Inventor的应用较为广泛。
但是在国内外的应用有着很大的差别,下面将分别介绍CAD/CAM在国内外的使用状况。
CAD/CAM在国外的应用较早,主要用于产品的设计开发和工程的设计。
在美国从事CAD/CAM系统开发和销售的公司有几千家,销售量也在以每年20%～30%的速度增长。
20世纪50年底第一台数控铣床的应用标志着CAD技术应用的开始;20世纪60年代,自动编程语言APT的诞生使得CAD和CAM产生了最初的集成,MIT人机对话图形通信系统论文的宣读,标志着交互式CAD的开端;20世纪70年代,进入CAD/CAM的早期实用阶段,主要用于机械、建筑以及船舶和电子等大中型企业中,比较著名的系统有英国的Romuous系统;80年代起计算机技术有了大幅度的提高, CAD/CAM技术向着实体造型和特征建模方向发展,随着工程数据库的发展,商品化的软件也在这时相运而生;到90年代,该技术已经向着更加智能化、标准化和集成化的方向发展,并且在各个相关行业中得到了广泛的应用。
CADCAM技术研究现状及发展趋势
CADCAM技术研究现状及发展趋势CADCAM技术是计算机辅助设计和制造技术的缩写，主要用来设计和制造各种产品。
随着计算机技术的不断发展，CADCAM技术在制造业中发挥着越来越重要的作用。
目前，CADCAM技术已经广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等领域，为生产过程带来了效率的提升和成本的降低。
1.算法研究：CADCAM技术的核心是设计和制造的算法，目前研究人员不断完善和优化这些算法，以提高设计和制造的效率和精度。
2. 软件开发：CADCAM技术需要专门的设计软件来支持，目前市场上已经有了许多成熟的CADCAM软件，如SolidWorks、AutoCAD等，研究人员也在不断开发新的软件来满足不同行业的需求。
3.应用研究：CADCAM技术已经在许多领域得到了广泛应用，研究人员正在探索更多新的应用领域，如医疗器械、建筑设计等。
4.教育培训：随着CADCAM技术的发展，越来越多的人需要掌握这项技术，研究人员也在研究如何更好地教育和培训人才。
1.智能化：未来CADCAM技术将更加智能化，可以通过人工智能、机器学习等技术来自动完成设计和制造过程，减少人力投入，提高效率。
2.虚拟现实：随着虚拟现实技术的发展，CADCAM技术也将与虚拟现实技术结合，实现更直观、更实时的设计和制造过程。
3.云计算：云计算技术可以提供更大的计算和存储资源，未来CADCAM技术也将更多地借助云计算来实现大规模的设计和制造。
4.定制化：随着人们对个性化产品的需求不断增加，CADCAM技术将更加注重定制化设计和制造，为消费者提供更符合个人需求的产品。
总的来说，CADCAM技术在未来将继续发展，从智能化、虚拟现实、云计算到定制化等方面都将有更多的创新和突破。
随着技术的不断进步，CADCAM技术将在更多的领域发挥作用，为制造业带来更大的变革和提升。
CADCAM技术应用现状及其发展趋势
CADCAM技术应用现状及其发展趋势一、CAD/CAM 技术概述计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）技术是设计人员和组织产品制造地工艺技术人员在计算机系统地辅助之下,根据产品地设计和制造程序进行设计和制造地一项新技术,是传统技术与计算机技术相结合地产物.设计人员通过人机交互操作方式进行产品设计构思和论证,产品总体设计、技术设计、零部件设计,完成有关零件地强度、刚度、热、电、磁地分析计算和零件加工信息（工程图纸或数控加工信息等）地输出,以及技术文档和有关技术报告地编制.而工艺设计人员则可以利用CAD 过程提供地信息和CAM 系统地功能,进行零部件加工工艺路线地控制和加工状况地预显,并生成控制零件加工过程地信息.目前,CAD/CAM 地工作内容主要有以下几个方面：（1 ）产品设计数据库；（2）加工工艺库；（3）基础图形库；（4）应用程序库；（5）产品计算机辅助设计；（6）产品计算机辅助制造；（7）产品数据管理等.以离散机械制造业为例,一个完整地CAD/CAM 系统如图所示.b5E2RGbCAP二、我国CAD/CAM 技术应用现状我国C A D / C A M 技术地应用起步于20世纪60年代末,经过近40年地研究、开发与推广应用,CAD/CAM 技术已经广泛地应用在机械、电子、航天、化工和建筑等行业.应用CAD/CAM 技术提高了企业地设计效率、优化了设计方案、减轻了技术人员地劳动强度、缩短了设计周期、加强了设计地标准化.目前来看,CAD/CAM 技术地应用正在如火如荼地展开.p1EanqFDPw但是,应该看到这样一个现实,目前国内C A D / C A M 系统地应用还停留在比较低地水平上.对于大多数中小企业来说,一旦企业在这方面进行了投资而又不能尽快地发挥其作用,就会给企业带来不必要地损失,也为下一步C A D / C A M 技术地应用发展制造了障碍.因此,如何用好CAD/CAM 系统就成了很多企业用户所关心地问题.DXDiTa9E3d近几年来,CAD/CAM 技术地发展主要表现在以下方面：1．二维CAD 市场日益红火二维CAD 软件日益成为工程师进行设计地一种必备工具.广大企业用户对CAD 软件地功能和作用已经有了充分地认识,对市场可选择地CAD 软件也都有较多地了解,对如何比较CAD 软件地功能有了一定地认识.RTCrpUDGiT这种情形下,用户正在建立自己地品牌倾向,很多用户在逐渐转向专业性较强地国产软件平台.一些条件较好地企业,已从原来单机使用C A D软件转化为在计算机网络应用.此外,由于价格降低,国产CAD 软件技术上又十分成熟,服务水平逐渐提高, 所以企业在上CAD 项目时,会加大二维C A D 软件,特别是国产5PCzVD7HxAC AD 软件地使用量.需要说明地是,CAD 软件地技术含量高,而且应用软件地企业个性很强,需要大量地技术服务和支持.所以,仅仅软件价格走低,但不给用户提供培训、升级和技术服务地做法很难保证CAD 技术地应用效果.jLBHrnAILg2．微机三维CAD 市场崭露头角C AD / C A M 市场一个重要地变化就是微机平台地三维造型软件开始崭露头角.随着硬件价格持续下降,企业在大量应用二维CAD/CAM 软件地同时,也逐渐开始应用微机三维造型软件.从市场反映来看,目前三维造型软件仍以国外厂商为主.xHAQX74J0X国产C A D / C A M 软件与国外竞争地最大优势就是服务.这种服务既有售前地普及化服务和售后地本地化服务,又有由此延伸出地一系列增值服务.应用推广三维造型软件这样地复杂产品特别需要优质地服务.目前来看,国内地CAD/CAM 软件市场经过商家激烈竞争地洗礼,已经变得更加理性和成熟.广大用户已经能够根据自身地需要和软件地功能、价格、服务、升级、兼容性,以及软件公司地发展前景来做出正确地选择.LDAYtRyKfE3．CAD/CAM 软件实现深化应用目前,CAD 技术地推广已经由“甩图板”阶段跨入到了深化应用阶段.CAPP 技术地应用,可以大大提高企业工艺编制地效率和准确性；PDM 系统地应用,可以对产品开发数据进行有效地管理；MIS/ERP 系统地应用,则可以从根本上降低企业地成本,提高生产和管理效率.这些系统之间实现信息地集成和功能上地配合,并逐步实现企业地全面信息化,已成为C A D /CAM 技术深化应用地主题.在这种情形下,企业可以根据自身地实际情况,统一规划、分布实施,从CAD/CAM 技术地进一步普及开始,应用CAPP、MIS和CAM 技术,充分考虑网络地信息集成.如此一来,这些计算机辅助系统才能够给企业带来持续、稳定地效益.Zzz6ZB2LtkC AD / C A M 技术地深化应用和企业信息化需要较大地投资,同时也需要企业在管理模式、业务流程等方面进行深入地变革,所以是名符其实地“一把手工程”.企业应该选择一家能够提供全系列软件和硬件平台、网络环境地公司,结成长期地合作伙伴,全面合作,共同发展.为了加强、加快我国CAD/CAM 技术地普及应用,应根据各单位地实际需要尽快地培养一支掌握CAD/CAM 技术地人才队伍.通过对现有地工程技术人员进行C A D / C A M技术培训,使他们快速掌握CAD/CAM技术,这是推广应用CAD/CAM 技术地关键.dvzfvkwMI1三、我国CAD/CAM 技术企业应用需求地发展现在,计算机硬件性能按摩尔定律迅速提高,其价格则在成倍地下降.“网络通信地普及化”、“信息处理地智能化”和“多媒体技术地实用化”,随着计算机技术地普及应用越来越广泛,越来越深入.正确把握CAD/CAM 技术地发展趋势,对于我国CAD/CAM 软件行业开发适销对路地产品,对于企业正确选型和规划自身地C A D / C A M 应用系统,都有非常深远地意义.rqyn14ZNXI目前看来,CAD/CAM 技术应用需求地发展趋势主要有以下几点：1．CAD/CAM 系统应具有更高地开放性C AD / C A M 系统地开放性主要体现在系统地工作平台、用户接口、应用开发环境以及与其他系统地息交换等方面.现在市场上地CAD/CAM 产品一般都会为最终用户提供二次开发环境,有些产品甚至会提供核源码.这样就允许用户定制自已地C A D /CAM 系统,具有很好地开放性.CAD/CAM 系统地开放性是决定能否真正达到实用化、能否真正使之转化为现实生产力地基础.EmxvxOtOcoC AD / C A M 软件商应该向企业提供易学易用地二次开发工具,即开发面向行业和企业应用地专用C A D /CAM 软件和数据库.随着计算机技术地不断发展,适合企业地CAD/CAM 应用系统将会更加友好,更受用户欢迎.SixE2yXPq52．CAD/CAM 系统应具备更好地集成性集成就是向企业提供CAD/CAM 一体化地解决方案.集成地出发点是：企业中各个环节是不可分割地,必须统一考虑；企业地整个生产过程实质上是信息地采集、传递和加工处理地过程.6ewMyirQFLC AD / C A M 系统应用集成性地提高可分为以下四个步骤（1）以“甩掉图板”为目标地计算机辅助绘图与设计系统；（2）以资源共享、权限控制为目标地产品信息管理系统（PDMS）,由此可以甩掉纸介质地图纸文档并且在企业实现设计生产信息和管理信息地集成,逐步实现甩掉工艺卡；kavU42VRUs （3）以建立全局产品模型、无纸设计、加工管理为目标地计算机辅助三维设计、分析、仿真模拟以及加集成系统；y6v3ALoS89 （4 ）以控制产品生命周期为目标地并行工程.其基本要素是优化设计,并且从产品性能设计、产品制造工艺性能设计、产品可检测性能设计、产品可维护性能设计以及产品依从性能设计入手进行优化.M2ub6vSTnP3．CAD/CAM 系统应用逐步深入,企业提出智能化需求设计是一个含有高度智能地人类创造性活动,智能CAD/CAM 是CAD/CAM 发展地必然方向.从人类认识和思维地模型来看,现有地人工智能技术对模拟人类地思维活动（包括形象思维、抽象思维和创造性思维等多种形式）往往是束手无策地.因此,智能C A D / C A M 系统不仅仅是简单地将现有地智能技术与C A D / C A M 技术相结合,更要深入研究人类设计地思维模型,并用信息技术来表达和模仿.0YujCfmUCw 要使产品、工程和系统地质量好、成本低、市场竞争力强,就需要用最好地设计、最好地加工和最好地管理,就十分迫切需要总结国内外相关产品、工程和系统地设计制造经验教训,融合成功地设计制造经验完成智能设计、智能制造系统去指导新产品、新工程和新系统地设计制造,这样才能使我们地产品、工程和系统有创新性.eUts8ZQVRd4．CAD/CAM 系统标准化工作是企业应用地有力保障.现有C A D / C A M 软件一般是集成在一个异构地工作平台之上,为了支持异构跨平台地环境,就要求它应是一个开放地系统,这需要采用标准化技术来保障异构环境下数据地一致性和交互性.sQsAEJkW5T 除了C A D / C A M 支撑软件逐步实现ISO 标准和工业标准外,面向应用地标准构件（零部件库）、标准化方法也已成为C A D / C A M 系统中地必备内容,且向着合理化工程设计地应用方向发展.GMsIasNXkA完善地C A D / C A M 标准体系是指导我国标准化管理部门进行C A D /CAM 技术标准化工作地科学依据,是开发制定C A D / C A M 技术各相关标准地基础,也是促进CAD/CAM 技术普及应用地约束手段.因此,在CAD/CAM应用中应跟踪国际地相关标准、研究制定符合我国国情地CAD/CAM 标准,并切实加以执行.这是促进我国CAD/CAM 技术研究开发、推广应用不断发展地重要保证.TIrRGchYzg四、结束语近年来, 随着我国正式加入WTO,经济全球化和信息化使我国制造企业地竞争环境、发展模式和活动空间等发生了深刻变化,这些变化对我国制造企业提出了严峻地挑战,如何提高自身地核心竞争力已成为制造企业关注地焦点.CAD/CAM 地技术进步始终与工程实际相结合,历史上在其发展过程中产生了巨大地经济效益和社会效益,它在我国地应用和发展必将对制造企业产生深远地影响,对提高我国制造企业核心竞争力起到举足轻重地作用.随着国外先进C A D /CAM 技术地大量引进及大力实施国家“863 计划”、创新基金、国家重大科技产业工程项目等重大科技计划,我国综合科学技术水平将日益提高,CAD/CAM 技术在国内制造业将日趋实用化与普及化.7EqZcWLZNX参考文献:[ 1] , 汤文成. 计算机辅助机械设计[M ] . 南京: 东南大学出版社, 1997.lzq7IGf02E[ 2] 巧琴, 许 . 机械CAD /CAM [M ] . 南京: 东南大学出版社, 1998.zvpgeqJ1hk[ 3] 荣锡. 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中国机械CAD／CAM技术应用的现状及发展趋势
中国机械CAD／CAM技术应用的现状及发展趋势
中国机械行业的发展速度比其他国家快得多，机械行业中CAD/CAM技术前景也十分乐观。
近年来，我国机械行业的发展得到了较大的支持，面对我国机械行业存在一定的问题，像设计技术落后、低端产品过多等，带来了机械行业未来发展的机遇和挑战，CAD/CAM技术在中国机械行业的管理中将会有更加完善的运用，以实现国家“自动化30年”的战略目标。
CAD/CAM技术是指计算机辅助设计和计算机辅助制造技术，它是一种先进的计算机辅助技术，利用计算机进行产品的设计、工艺分析和制造等应用。
CAD/CAM技术在机械行业中发挥着重要作用，是采用新技术解决机械行业中面临的问题，提高产品质量和降低成本的有效手段。
近年来，我国社会对机械行业技术的要求越来越高，越来越多的企业开始使用CAD/CAM技术，将其应用于产品设计、工艺分析、生产控制和机械制造等领域。
由于CAD/CAM技术在许多领域都有很大的优势，例如，设计工作更准确，可以大幅节省设计时间，提高产品质量，减少成本，提高产品制造效率，从而达到机械行业可持续发展的目标。
随着机械行业对质量、成本和效率的提高。
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所在学院：研究生院专业：机械工程姓名：张翰明学号：2012203111摘要：CAD/CAM技术作为一门多学科综合性技术，近几十年来发展迅速，对制造业产生了深远的影响。
CAD/CAM系统的集成是指把CAD、CAE、CAPP和CAM等各种功能通过软件有机的结合起来，用统一的执行控制程序来组织各种信息的提取、交换、共享和处理，以保证系统内信息流的流畅并协调各个系统有效的运行。
本文较全面地介绍了CAD/CAM技术在我国的应用状况，通过对比国外先进国家CAM技术的应用现状、技术特点和发展趋势，分析指出我国CAD/CAM技术应用推广中存在的问题，并对其发展方向提出建议。
关键字：CAM/CAD、应用、现状、问题、趋势、分析一．CAD/CAM集成系统综述1、简介CAD/CAM技术，即计算机辅助设计与制造，其含义是指产品设计和制造人员根据产品设计和制造流程,在计算机系统的支持下,进行设计和制造的一项技术。
一般讲,一个完整的CAD/CAM系统是由计算机、外围设备及附加生产设备等硬件和控制这些硬件运行的指令、程序即软件组成。
2、功能（1）几何建模：用基本几何实体及其相互关系构造零件或产品三维几何模型，这是后续工作的基础；是CAD/CAM系统的核心，为产品设计、制造提供基本数据和原始信息。
（2）工程分析：进行运动学、动力学、有限元分析，优化设计等。
（3）工程绘图：CAD系统的重要环节，产品最终结果的表达方式。
（4）工艺编程：自动决策生成产品加工所采用的加工方法、工艺路线、工艺参数和加工设备。
（5）数控编程：选择所需要刀具和工艺参数，确定走刀方式，生成刀具轨迹，后置处理，生成NC 程序。
（6）模拟仿真：预测产品工作性能，检查NC代码正确性，检查制造过程几何干涉和物理碰撞，分析产品可制造性。
（7）数据管理：提供有效的工程数据管理手段，支持产品设计与制造全过程数据信息流动和处理。
CAM/CAD系统的组成二．CAD/CAM技术的产生计算机起源于上世纪40年代的美国，当时人们就提出了计算机辅助设计CAD和计算机辅助制造CAM 技术的设想。
CAD/CAM起源于20世纪50年代，20世纪60年代以来得到了迅速发展。
起步早、影响大的计算机辅助设计是美国的Autodcsk在20世纪80年代发展起来的。
开始只是计算机辅助绘图。
AutoCAD1.0只能绘制由点线构成的二维图形，后来发展到三维图形，但也只是由线面构所在学院：研究生院 专业：机械工程 姓名：张翰明 学号：2012203111成的三维几何体，再发展到实体模型以及曲面实体模型，现在则出现了以特征为基础的参数化模型。
最早研究数控自动编程系统的是美国。
1952年美国研制出世界上第一台数控铣床。
为了解决数控加工中手工编程中遇到的一系列难题，美国伺服机构实验室于1953年开始研究零件数控加工的自动编程问题，这个研究成果于1955年公布。
这就是APT ，其后APT 经发展，形成了诸如APTIL ，APTIIL 等。
CAD/CAM 技术的发展与计算机图形学的发展密切相关，并伴随着计算机及其外围设备的发展而发展。
计算机图形学中有关图形处理的理论和方法构成了CAD/CAM 技术的重要基础。
CAD/CAM 系统的发展经历了三代。
第一代CAD/CAM 软件的开发始于60年代中期，是以交互式图形生成技术为基础而建立的应用技术系统，主要解决二维绘图和简单的数控加工。
这一时期的CAD/CAM 的共同缺点是一二维绘图为主，APT3语言还不能实现处理曲面的功能，且规模庞大、价格昂贵。
第二代的CAD/CAM 系统软件的开发是在70年代。
这一时期CAD/CAM 技术日趋成熟，以小型和超级计算机为主机的CAD/CAM 系统进入市场并形成主流；一批专门经营CAD/CAM 系统硬件和软件的公司相继出现。
这一代CAD/CAM 系统的主要特点是可实现二、三维绘图和数据加工；线框、曲面和实体建模；有限元分析等，是一个多数据库和分散数据结构、顺序设计过程的系统。
第三代CAD/CAM 系统软件的开发是在60年代中后期，工作站的出现再次推动了CAD/CAM 技术的发展，工作站是以个人计算环境和分布式网络环境为前提的高性能计算机，以工程工作站为基础的CAD/CAM 系统具有较高的响应速度，其功能已超过了小型机的CAD/CAM 系统。
这一代系统的主要特点是使用单一数据库和统一的数据结构，使系统实现集成和各分系统间的全关联，提供了产品数据管理功能，使用比较方便，并采用C 语言编码。
但在数据交换技术、工程数据管理系统、产品建模技术和实用智能化的CAPP 技术方面还刚刚起步。
三.CAD/CAM 系统的集成方法1.通过专用数据接口实现集成这种方式对于相同的开发和应用环境，可在各系统之间协调数据格式，从文件层次上实现系统间的互联；而在不同的开发应用环境下，则需要在各系统与专用数据文件之间开发专用的转换接口进行前置或后置处理，如图所示，当A 系统需要B 系统的数据时，需要设计一个专用的数据接口文件，将B 系统的数据格式直接转换成A 系统的数据格式，反之亦然。
2.利用标准格式接口文件实现集成该集成方式的思路是建立一个与各子系统无关的公用接口文件，如图所示。
当某一个系统的数据结构发生变化时，只需修改此系统的前、后处理程序即可。
这种集成方式的关键是建立公用的数据交换标准。
目前世界上已开发出多个公用数据交换标准，其中典型的有IGES 、DXF 等。
同时，有关的CAD 、CAE 、所在学院：研究生院专业：机械工程 姓名：张翰明 学号：2012203111CAM 商用软件都提供了各自的符合标准格式的前、后置处理器，故用户不必自行开发。
3.基于统一产品模型和数据库的集成这是一种将CAD/CAM 作为一个整体来规划和开发，从而实现信息高度集成和共享的方案。
4.基于产品数据管理（PDM ）的系统集成PDM 技术是以产品数据的管理为核心，通过计算机网络和数据库技术把企业生产过程中所有与产品相关的信息和过程集成管理的技术。
四．CAD/CAM/CAPP 的集成化实现CAD/CAM/CAPP 集成化需要多项技术支持、人员配合及设备不断改进、更新。
1.数据通信的网络化为了实现CAD/CAM/CAPP 集成化，必须实现数据共享及数据实时传输，其中既要与其它用户进行数据交换，如利用互联网实现远程的数据交换、产品模型的电子数据交换等，又要能满足企业内部数据共享、数据传输，实现CAD 、CAM 、CAPP 之间的共享，实现技术部门与生产现场之间的数据传输。
在现代数控机床上，为了适应自动化技术的需要，都装有可供直接通信用的数据串行接口，配上光缆通信网线，所在学院：研究生院专业：机械工程姓名：张翰明学号：2012203111可以实现网上边读边加工。
生产现场也可直接调用设计3D图形、CAM加工程序及CAPP工艺流程。
管理部门可及时获取技术数据、生产成本、工时计划等信息，便于调整生产计划和控制成本。
2.软件的互容性，集成化CAD/CAM/CAPP集成化技术，既要有CAD/CAM/CAPP专用软件内部的兼容性要求，又要有网络技术、数控机床内部软件、数据管理软件、数据传输等各类软件的互容要求。
3.设计与加工方法的相互支持CAD/CAM/CAPP集成技术不仅是各软件的集成与各设备的合理配置，其技术方法也需要相互支持。
CAD 三维实体设计能直接用于CAM数控加工及零部件装配干涉性检查。
CAM模拟加工可用于加工干涉检验，用于计算加下成本、加工工时，从而得到最佳的设计方案。
CAPP根据三维实体设计和CAM模拟加工计算各工序成本和工时，便于设计方案更改、计划制定及生产管理。
4.技术人员的知识结构一体化CAD/CAM/CAPP集成技术要求技术人员知识结构的一体化，技术人员要掌握相关方面的知识，用集成的观念将CAD/CAM/CAPP作为一个整体，而不是独立地进行每一部分工作。
五．CAD/CAM集成系统的发展趋势随着CAD/CAM技术的应用越来越广泛和深入，CAD/CAM技术的未来发展主要体现在集成化、网络化、智能化和标准化的实现上。
（1）集成化随着计算机技术的发展，CAD/CAM系统已从简单、单一、相对独立的功能发展成为复杂、综合、紧密联系的功能集成系统。
集成的目的是为用户进行研究、设计、试制等各项工作提供一体化支撑环境，实现在整个产品生命周期中各个分系统间信息流的畅通和综合。
集成涉及功能集成、信息集成、过程集成与动态联盟中的企业集成。
为提高系统集成的水平，CAD技术需要在数字化建模、产品数据管理、产品数据交换及各种CAX（CAD、CAE、CAM等技术的总称）工具的开发与集成等方面加以提高。
（2）网络化网络技术的飞速发展和广泛应用，改变了传统的设计模式，将产品设计及其相关过程集成并行地进行，人们可以突破地域的限制，在广域区间和全球范围内实现协同工作和资源共享。
网络技术使CAD/CAM 系统实现异地、异构系统在企业间的集成成为现实。
网络化CAD/CAM技术可以实现资源的取长补短和优化配置，极大地提高企业的快速响应能力和市场竞争力，“虚拟企业”、“全球制造”等先进制造模式由此应运而生。
目前基于网络化的CAD/CAM技术，需要在能够提供基于网络的完善的协同设计环境和提供网上多种CAD应用服务等方面提高水平。
（3）智能化设计是含有高度智能的人类创造性活动。
智能化CAD/CAM技术不仅是简单地将现有的人工智能技术与CAD/CAM技术相结合，更要深入研究人类认识和思维的模型，并用信息技术来表达和模拟这种模型。
智能化CAD/CAM技术涉及新的设计理论与方法（如并行设计理论、大规模定制设计理论、概念设所在学院：研究生院专业：机械工程姓名：张翰明学号：2012203111计理论、创新设计理论等）和设计型专家系统的基本理论与技术（如设计知识模型的表示与建模、知识利用中的各种搜索与推理方法、知识获取、工具系统的技术等）等方面。
智能化是CAD/CAM技术发展的必然趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。
（4）标准化随着CAD/CAM技术的发展和应用，工业标准化问题日益越来越显得重要。
目前已制定了一系列相关标准，如面向图形设备的标准计算机图形接口（CGI）、面向图形应用软件的标准GKS和PHIGS、面向不同CAD/CAM系统的产品数据交换标准IGES和STEP，此外还有窗口标准以及最新颁布的《CAD文件管理》、《CAD电子文件应用光盘存储与档案管理要求》等标准。
这些标准规范了CAD/CAM技术的应用与发展，例如STEP既是标准，又是方法学，由此构成的STEP技术深刻影响着产品建模、数据管理及接口技术。
随着技术的进步，新标准还会出现。
CAD/CAM系统的集成一般建立在异构的工作平台之上，为了支持异构跨平台的环境，要求CAD/CAM系统必须是开放的系统，必须采用标准化技术。